Netværksarkitektur: Få overblikket!

Om forløbet

Formålet er:

• at sætte eleven i stand til at redegøre for og forstå protokollers funktion og virkning som ”færdselsregler” for forsendelse og afvikling af ”trafik” på internettet.
• at kunne redegøre for den nødvendige hardware i et netværk og forklare de enkelte elementers virkemåde.
• at eleven har kendskab til internettets historie og opbygning.

Der arbejdes med følgende faglige mål:

• kan redegøre for netværksarkitektur (8).

Materialet indgår i Netværksarkitektur, følgende mål fra kernestoffet dækkes:

• Protokol
• Hardware
• Internet

Planlægning/overvejelser

Inden forløbet bør underviseren se videoen, hvor forfatteren Poul Følbæk introducerer materialet og giver gode råd om undervisning i netværksarkitektur på det merkantile område. Bemærk at det er sidste del af videoen, der omhandler nedenstående forløb. Se filmen her.

Forløbet har fokus på at give eleverne styrkede forudsætninger for at forstå en protokols funktion som ”færdselsbetjent” i transporten af informationer via et netværk.

Den viden eleven opnår om protokoller, netværk og internet skal danne grundlag for at eleven kan forholde sig til virksomheders og offentlige instansers brug af samme. Der er særligt fokus på transport af data, opbygning af netværk samt brug af internettets mulighed for søgning af information, fx via trunkering, således at Internettets ressourcer af data kan skabe værdi for virksomheder indenfor det merkantile område.

Der bør så vidt muligt inddrages eksempler fra elevernes uddannelse/branche, eksempelvis:

• Kontoreleven ved VVSeren, der finder informationer om udviklingen af i forbruget af vand i DK, antal graddage etc.,
• Handelseleven der medvirke til fornyelse af firmaets netværk og hardware eller detaileleven, der skal være en del af lanceringen af butikkens kunde-APP (COOP) og derfor skal kunne forklare kunderne om transporten af data mellem forskellige devices (kundens smartphone (klient) og virksomheden database / computer (server).

Forløbets opbygning

Forløbet strækker sig over 5 klokketimer og er opbygget af nedenstående lektioner/moduler. Derudover skal eleverne bruge tid til den afsluttende opgave. Som supplement er der en række aktiviteter, som eleven med fordel kan undersøge/arbejde med på egen hånd uden for skoletiden. Forløbet har følgende lektioner/moduler, som alle er angivet med ca. tid for gennemførelse:

1. Introduktion til netværksarkitektur (1 time)

Underviseren giver en kort introduktion til forløbet.
Klassen ser video om, hvordan netværk taler sammen. Efterfølgende klassedialog og erfaringsudveksling. 

Materialer: 

• IP addresses and DNS Video fra Khan Academy. The co-founder of the Internet Vint Cerf and software engineer Paola Mejia take us through the ins and outs of how networks talk to each other.

2. Peer-to-Peer og Client/Server (1½ time)

Teoretisk gennemgang af netværksarkitektur og Peer-to-Peer med udgangspunkt i nedenstående PowerPoint
Herefter se klassen i fællesskab to videoer om henholdsvis informationsstrømme og data på internettet og HTTP and HTML. Kort klassedialog om filmenes indhold og evt..perspektivering til brancherelevante eksemper efter hver film. 

Materialer: 

• Netværk Powerpoint
• Packet, routers, and reliability Video fra Khan Academy. Spotify engineer Lynn Root and Vint Cerf, Father of the Internet, explain how information on the Internet is broken down into packets, and how to ensure that information is reliably received.
• HTTP and HTML Video fra Khan Academy. Tumblr founder David Karp and Xbox program manager Jasmine Lawrence give a detailed description of how files and webpages are sent and received using HTTP and HTML.

3. Internettet (2 timer)

Klassen ser i fællesskab de tre nedenstående videoer. Efter hver film er der klassedialog, hvor fagbegreber og indhold bliver opsummeret og diskuteret. Brancherelevante eksempler inddrages.

Materialer:

• What is the Internet? Video fra code.org. What is the internet? Short answer: a distributed packet-switched network. This is the introduction video to the series, "How the Internet Works".

• Encryption and public keys Video fra Khan Academy. Mia Epner, who works on security for a US national intelligence agency, explains how cryptography allows for the secure transfer of data online. This video explains 256-bit encryption, public and private keys, SSL & TLS and HTTPS.

• Cybersecurity and crime Video fra Khan Academy. Google Security Princess Parisa Tabriz and Jenny Martin from Symantec introduce the most common types of cybercrime, including viruses, malware, DDOS attacks and phishing scams.

4. Trelags-arkitektur (½ time)

Teoretisk gennemgang af principperne bag trelags-arkitektur ved brug af nedestående PowerPoint. Brancherelevante eksempler kan inddrages.

Materialer:

• Trelags-arkitektur.pptx

5. Afsluttende opgave (elevens egen studietid)

Eleverne skal i opgavebesvarelsen stille forslag til opbygningen af netværket i USF-virksomheden (branchen) samt finde brancherelevante informationer på Internettet. Opgave kan/skal tilpasses elevens USF/Branche.

Opgavebesvarelsen indgår i elevens eksamensportfolio.

Afsluttende elevopgave:

Fysiske netværk

Din USF-virksomhed skal opbygge et nyt fysisk netværk

En af elevere har lavet en oversigt over antallet af ansatte medarbejdere i USF-virksomheden:

• 1 chef
• 1 salgsansvarlig
• 1 indkøbsansvarlig
• 2 assistenter
• 2 elever

1. Giv et begrundet svar på, hvilken type LAN, din USF-virksomhed skal etablere?
2. Hvilken hardware er nødvendig for at etablere det fysiske netværk?
3. Hvilken software er nødvendig for at etablere det fysiske netværk?
4. Hvilke informationsnetværk foreslår du, at USF-virksomheden skal benytte til den interne kommunikation?
5. Hvilke fordele og ulemper ser du ved digitale netværksløsning hos USF-virksomheden?
6. Hvordan kan USF-virksomheden sikre sine data?
7. Find priser på Internet for hardwaren og softwaren, du foreslår som løsning i spørgsmål B og C.

Supplerende materiale til elevens egen studietid

Eleverne kan med fordel opfordres til at bruge tid på følgende materiale i sin egen studietid:

• Netværk www.vidas.dk af Thomas Jensen. Denne guide sigter mod at give et indblik, i hvordan et netværk er bygget op og et overblik over netværksbegreber. Der vil være en del teori og fagbegreber, som er nødvendige for at forstå, hvordan netværk mellem computere er opbygget.

Evaluering

Der lægges vægt på den formative feedback, hvor eleven (eller gruppen) får feedback på deres arbejde via samtale med underviseren.

• Der gives feedback og bedømmes på den afleverede opgave:
  • Demonstrerer eleven forståelse for en Protokols virkemåde og funktion?
  • Kan eleven redegøre for en virksomheds netværk samt de enkelte elementers funktion?
  • Forstår eleven Internettets opbygning?
• Kan eleven foretage søgning på internettet og bruge trunkering?
• 3-lags arkitektur

Der kan også med fordel laves quizzer eller krydsord med summativ feedback, hvor den enkelte elev kan få feedback på egen præstation. Tiden til quizzer kan ligge i elevens egen studietid.

Perspektivering

Kendskabet til protokoller, netværk og internettet skal gøre eleven til en sikker bruger, der kan stille forslag og krav til opbygningen af et netværk og anskaffelse af nødvendigt hardware samt kunne foretage brancherelevante søgninger på Internettet.

Kreditering

Udarbejdet af Poul Følbæk, Campus Vejle